農(nóng)產(chǎn)品貿易對全球土地和氮素利用效率影響機制研究獲進展

　　國際間農(nóng)產(chǎn)品貿易能夠促進全球糧食安全，是全球食物消費多樣性、公平性和營養(yǎng)性快速增加的主要保障因素之一。近年來，全球農(nóng)產(chǎn)品的貿易量快速增加，對全球地表和地下水資源利用、生物多樣性喪失、空氣質量惡化、土地利用變化和氣候變化等多個資源環(huán)境指標產(chǎn)生復雜而深遠的影響。目前，已有文章定量分析了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)非本地消費的資源環(huán)境代價，但忽略了進出口國之間的生產(chǎn)效率和資源稟賦差異，并對農(nóng)產(chǎn)品貿易優(yōu)化還是削弱了全球資源利用效率這一問題存在較大爭議，其主要原因是缺少科學的定量分析指標和評價方法。

 

　　近日，中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心研究員柏兆海課題組、馬林課題組聯(lián)合國內外研究機構，圍繞全球農(nóng)產(chǎn)品貿易優(yōu)化程度展開研究?？蒲腥藛T創(chuàng)新性地刻畫了全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的累積生產(chǎn)效率分布曲線，基于該曲線提出兩個新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率評價指標：農(nóng)產(chǎn)品高效生產(chǎn)集聚度和集聚生產(chǎn)力；利用該指標在進出口國之間的差異（如圖），系統(tǒng)提出了農(nóng)產(chǎn)品貿易優(yōu)化程度評價方法；利用該方法分析了農(nóng)產(chǎn)品貿易對全球耕地、氮肥、畜禽養(yǎng)殖和飼料氮利用效率的影響，以及貿易優(yōu)化程度變化規(guī)律。研究表明，作物蛋白貿易提高了全球耕地利用效率和氮肥偏生產(chǎn)力，相當于在1961-2017年間節(jié)約了22.7億公頃農(nóng)田和4.80 億噸氮肥，即平均每年節(jié)約了3.4%耕地面積和11.5%的氮肥消費量?；谀芰亢偷鞍椎男螽a(chǎn)品貿易均大幅度提升了全球畜禽生產(chǎn)力，分別節(jié)約了1.7億和0.8億頭標準牛單位（相當于每年少飼養(yǎng)了全球0.5-1%左右的動物數(shù)量）。然而，當土地利用效率或者氮肥偏生產(chǎn)力以能量（卡路里）表示時，作物貿易降低了全球農(nóng)田生產(chǎn)率，在過去57年間接導致了8.7億公頃農(nóng)田的浪費。

 

　　相關研究成果以Food and feed trade has greatly impacted global land and nitrogen use efficiencies over 1961–2017為題，發(fā)表在Nature Food上。研究工作得到國家自然科學基金委員會和中科院青年創(chuàng)新促進會等的支持。

　　累積生產(chǎn)效率貿易分布曲線圖。a-d左列曲線圖分別為1961-2017年進出口國作物能量或蛋白單產(chǎn)或氮肥偏生產(chǎn)力的累積生產(chǎn)效率貿易分布；a-d右列地圖分別為進出口國2017年作物能量或蛋白的單產(chǎn)或氮肥偏生產(chǎn)力，以及對能量或者蛋白進出口的貢獻。